Коли виробники розпочали масовий випуск компактних люмінесцентних ламп, то заявили, що вони заощаджують енергію. А гроші? Адже їхній ресурс заявлений 1000 годин, як і в лампочки Ілліча на 60 ват, а коштують вони дорожче.

Напрошується рішення — якщо перегоріла енергозберігаюча лампа: ремонт своїми руками робити треба і продовжувати життя.

Далі ділюся особистим досвідом у цьому питанні, докладно пояснюю основні етапи технології пошуку несправностей фотографіями та схемами.

Пристрій КЛЛ та фізичні процеси, що викликають свічення газового розряду звичайної люмінесцентної лампи, ідентичні. Відмінності ж полягають в елементній базі, з якої створюється схема пускорегулюючої апаратури та габарити світильника.

Компактна лампа вкручується у звичайний патрон, а проста люмінесцентна виконується довгою трубкою.

На прикладі останньої зручніше пояснювати основні принципи роботи схеми освітлення, які необхідні ремонту обох конструкцій. Без їхнього розуміння братися за паяльник і викрутку немає сенсу.

Як працюють люмінесцентні лампи: 4 фази запуску та відключення – просте пояснення

Усередині герметичного простору скляної колби знаходяться пари ртуті, що утворюють ультрафіолетовий спектр випромінювання. У видиме світло його перетворює люмінофор, нанесений на внутрішній поверхні трубки.

Газовий розряд, що викликає свічення, протікає між електродами, утвореними нитками розжарення. Для його розпалювання використовується дросель та стартер.

Фаза пуску №1. Розігрів ниток розжарення

При подачі напруги вимикачем на схему лампи в ній по замкнутому ланцюзі починає протікати змінний струм. Його шлях: дросель, одна нитка напруження, ємнісний опір стартера, друга нитка напруження.

Метал обох електродів розігрівається, довкола них створюється електронна емісія, що полегшує виникнення струму газового розряду.

Фаза запуску №2. Замикання контакту стартера

Дросель, володіючи індуктивним опором, спочатку накопичує електромагнітну енергію.

Усередині стартера між його електродами створюється розряд, що тліє, нагріває біметалічний контакт. Останній починає вигинатися і замикає додатковий ланцюжок, підключений паралельно до електродів. Через неї починає протікати струм.

Тліючий розряд припиняється. Біметал остигає.

Фаза пуску №3. Газовий розряд

Остиглий біметал стартера відключає контакт додаткового ланцюжка.

Дросель при розриві ланцюга формує імпульс підвищеної напруги завдяки накладенню ЕРС самоіндукції сигнал побутової мережі 220 вольт.

Великий сплеск напруги між електродами колби пробиває електричний опір газового середовища, створюється струм розряду в ньому.

Дросель з моменту виникнення газового розряду своїм опором обмежує струм у ланцюгу, запобігає дуговому замиканню. Лампа світиться.

На цьому етапі стартер вже виконав своє завдання і в роботі не бере участі.

Фаза пуску №4. Зняття напруги вимикачем

Розрив ланцюга живлення припиняє перебіг газового розряду та свічення лампи.

Викладена технологія запуску за рахунок попереднього розігріву ниток напруження називається гарячою. Вона забезпечує найбільш економний режим створення навантажень на вбудовані електроди, забезпечує підвищений ресурс.

Люмінесцентну лампу можна запустити в роботу швидше без прогрівання ниток. Для цього між ними достатньо прикласти імпульс підвищеної напруги. Цей метод називається холодним запуском. Його застосування значно скорочує ресурс устаткування.

Енергозберігаючі лампи: принцип роботи освітлювальної схеми в картинках

Принцип роботи КЛЛ такий самий, як я показав коротко вище. Тут відбуваються самі процеси:

• прогрівання ниток розжарення для забезпечення електронної емісії;
• пробою газового середовища імпульсом підвищеної напруги;
• запобігання дуговому замиканню.

Тільки всі ці функції покладено на електроніку ЕПРА – пускорегулюючу апаратуру або електронний пускач, вбудований у стандартний цоколь лампи.

Він виготовляється з негорючого пластику, а електронний пускач виконується на звичайній друкованій платі круглої форми.

Зустрічаються інші конструкції, коли механізм ЕПРА виконаний двома роздільними блоками:

1. мережним випрямлячем з високочастотним фільтром придушення вихідних перешкод;
2. в/год перетворювачем.

Подібна схема поширена у імпульсних блоках живлення складних цифрових електроприладів.

Більш докладно опис її складових частин наводитиму нижче.

Енергозберігаюча лампа: ремонт з покроковими фотографіями

Після знайомства з конструкцією можна зробити висновок, що поломка може виникнути в одному із двох місць:

1. усередині колби;
2. чи електричної схемою.

Реально визначити несправність можна лише проведенням внутрішнього огляду.

Як розібрати енергозберігаючі лампи: поради для новачків

Описуватиму і показуватиму фотографіями свій особистий досвід. Припускаю, що якісь вироби можуть мати відмінності.

Корпус світильника складається із двох роз’ємних частин. Щілина між ними малопомітна. Вона може бути заповнена герметиком або без нього. Визначити це можна тонким, гострим лезом. Наприклад, канцелярським ножем.

Спочатку мені довелося прорізати по колу шар наповнювача. Але тонке лезо під зусиллям на вигин стало сильно гнутися.

Тоді я взяв ножа електрика. Його товстий меч пристосований до роботи навіть з металами. Обережно став розсовувати їм щілину, що утворилася, у протилежні напрямки.

З одного боку, довелося навіть підрізати залишки клею. Працював дуже обережно. Можна легко продавити пластик та пошкодити корпус. Тоді виникатимуть додаткові проблеми.

Коли розсуваєш щілину ножем або тонкою викруткою, то роз’єднується зачеплення верхньої та нижньої частини: виступи видавлюються з пазів.

На черговому фото їх краще видно.

Так виглядають дві вбудовані плати, з’єднані між собою проводами.

Плата мережевого фільтра з випрямлячем підключена проводами до цоколя та перетворювача.

Вона ж знизу закрита кришкою у вигляді діелектричної основи із клямками.

Вона запобігає дотику двох плат, захищає від створення короткого замикання та забезпечує проміжок для відведення тепла за рахунок природної вентиляції.

Після того, як вдалося розібрати енергозберігаючу лампу, відразу проводьте внутрішній огляд всіх її частин. Звертайте увагу на почорніння, обвуглювання, інші ушкодження.

У моєму випадку самі плати були чистими, слідів нагару на них не було.

Доріжки теж перебували у робочому стані. Паяння радіодеталей виконано нормально, явних дефектів не проглядається.

Якщо візуальний огляд електронних компонентів не виявив пошкоджень, далі слід оглядати колбу.

Ремонт обірваної нитки розжарювання: 2 доступні способи

Перший погляд на вихід ниток розжарювання показав на пошкодження ізоляції, вигоряння частини наповнювача від підвищеного нагріву.

Цікаво те, що мідні дроти висновків від ниток розжарювання просто намотані на штирі плати. Жодної пайки немає. Метал міді почорнів, покритий шаром оксидів.

Це непряма ознака пошкодження ниток розжарювання. Відразу можна дійти невтішного висновку, що з них проходили великі струми, а відведення тепла явно недостатнє. Одна з причин нагрівання – підвищений опір місця контактів через відсутність паяння.

Далі необхідно визначити справність електродів, здатність їх викликати електронну емісію та здійснювати гарячий запуск енергозберігалки. Робити це можна лише електричними вимірами, а до них треба підготуватися.

Потрібно розібрати ланцюжок схеми розігріву ниток розжарення для продзвонювання їхньої цілісності. Це зручно робити пінцетом.

Розімкнутий ланцюг виглядає наступним чином.

Для виконання електричної перевірки нам цілком достатньо відмотати і розвести всього одну тяганину, а другу чіпати поки не рекомендую.

Підготовлену до виміру схему плати показую фотографією нижче. На ній добре видно прогари ізоляції.

Далі просто беремо цифровий мультиметр або звичайний тестер і виконуємо замір електричного опору ниток.

У такий спосіб я виявив, що з одного боку колби нитка розпалу біля лампи перегоріла й обірвана, а з протилежної — ціла. Помітив їх для пам’яті кульковою ручкою і відновив намотування відключених зволікань тим же пінцетом.

Далі належить вибір способу ремонту та запуску енергозберігаючої лампи по одному з двох варіантів:

1. гарячим методом з дбайливим розпалом нитки розжарювання, що залишилася в роботі;
2. швидким холодним способом.

Я вибрав перший. Його й описую спочатку.

Бережний ремонт колби енергозберігаючої лампи

Тут жодних хитрощів немає. Просто треба врахувати величину електричного опору нитки розжарювання. Зазвичай вона десь близько 4÷5 Ом. Потрібно підібрати такий самий резистор.

Перебрав одну коробку. У ній його не виявилося, а копатися в решті запасу було ліниво. Вирішив показати вихід із такої ситуації. Спав складову конструкцію. Для наочності зробив її довгою.

Вийшла така смішна схема: вона цілком підходить для розуміння технології ремонту світильника, а в реальному житті потрібно знайти нормальний резистор. Це не складно. Його, до речі, треба підібрати за потужністю не менше вата, а краще два.

Для наочності цей складовий опір примотав дротом до ніжок обірваної нитки: зашунтував ним обірваний контакт. Цоколь вкрутив у патрон настільної лампи (абажур знято – дивіться на фото вище).

Подаю на зібрану схему напругу і бачу робочу лампочку, що світиться.

Залишається тільки підібрати нормальний резистор, запаяти його на місце складового і зібрати все у зворотній послідовності всередині діелектричного корпусу.

Думаю, що особливих знань тут не потрібно. На цьому переходжу до пояснення ремонту колби другим способом.

Висновок: заміна обірваної нитки розжарювання шунтуючим резистором біля енергозберігаючої та люмінесцентної лампи відновлює обірваний ланцюг проходження струму запуску через стартер або ЕПРА.

Схема холодного запуску енергозберігаючої лампи з обірваною ниткою

У цій ситуації газовий розряд усередині колби створюється банальним підвищенням напруги між електродами за рахунок підключення помножувача з діодів та конденсаторів.

Стаціонарна схема ЕПРА чіпляється з роботи. Якщо вона справна, її можна використовувати для підключення до інших колб за принципом гарячого запуску. Тільки слід звернути увагу на відповідність потужностей блоку та джерела світла.

При холодному запуску ціла нитка напруження піддаватиметься екстремальним навантаженням. Скільки вона прослужить далі розрахувати складно. Тому рекомендую одразу зашунтувати обидві на всіх кінцях скляної колби.

Помножувач піднімає величину напруги до кіловольта. На таке значення в принципі розраховано побутове проведення. Для ізоляції ця небезпека не особливо критична, а людина наражається на підвищені ризики травматизму від впливу електричного струму.

З особистого досвіду: за схемою холодного запуску десять років тому відновив працездатність пари люмінесцентних ламп. Вони й досі світять.

Для запуску перегорілих енергозберігаючих ламп за такою схемою необхідно врахувати габарити помножувача напруги. Цілком ймовірно, що він не поміститься в корпусі цоколя навіть при вилученому електронному баласті ЕПРА.

У цій ситуації доведеться робити йому зовнішній корпус і підключати лампу через додаткові з’єднувачі. Тому відразу прикидайте габарити множника, що виходить, і місце під нього всередині цоколя колби.

Ремонт ЕПРА: на що звертати увагу

Найпростіший спосіб перевірки справності пускорегулюючої апаратури полягає в підключенні її на колбу з цілими нитками розжарення та подачі вхідної напруги 220. Якщо лампа світиться, то ЕПРА справна. Інакше потрібно шукати несправності.

Зазвичай господар купує у магазині не одну, а кілька однакових ламп для організації освітлення. Коли вони виходять з ладу, їх не варто викидати, а слід перевіряти причину поломки.

Досить часто можна зібрати одну справну із двох пошкоджених. Ще залишаться запасні деталі, які теж підуть у справу з часом.

Принципи побудови схем імпульсних перетворювачів та основні типи їх конструкцій я виклав окремою статтею для майстрів-початківців. Рекомендую ознайомитись. Багато положень знадобляться при усуненні несправностей, що виникають.

При ремонті апаратури ЕПРА необхідно дотримуватися тієї ж послідовності дій, що і для ДБЖ.

Типову схему електронної пускорегулюючої апаратури показую на малюнку нижче. Якась конструкція може трохи відрізнятися, але алгоритм дій для перевірки елементів практично не змінюється.

Запобіжник FU1 стоїть у ланцюзі подачі 220 вольт і працює
спільно з резистором R1 (1÷30 Ом) на випрямний міст VD1÷VD4 (TN4005). Діод VD5 цієї ж марки, а VD6 та VD7 – 1N4148.

Марка диністора VS1 DB3. Він у лампах маленької потужності може бути відсутнім. Транзисторами найчастіше використовують MJE 13003.

Номінали
ємностей: С1 та С3 – 0,1мкФ; С2-1,5÷10 мкФ (400В); С4 – 0,033÷0,1 мкФ (400В);
С5 – 1800÷3900пФ (650 В).

Дроселі L1 і L2 призначені для гасіння перешкод високочастотних сигналів, виключення їх виходу в побутову освітлювальну проводку.

Монтаж ЕПРА може бути виконаний у різний спосіб.

Насамперед при огляді плати ЕПРА звертають увагу на стан запобіжника, електролітичних конденсаторів та справність діодів. Будь-які відхилення геометричної форми та почорніння корпусу свідчать про високу ймовірність пошкодження.

Не забувайте перевернути друковану плату та оцінити на око стан доріжок та паяння деталей.

Перевірка запобіжника

Його завжди ставлять на вході в ЕПРА, можуть розташувати послідовно з резистором R1, що обмежує струм, і навіть закрити їх одним корпусом. Зустрічалася конструкція, виконана прямо на доріжці за рахунок зменшення поперечного перерізу.

Роль запобіжника може бути покладена на вхідний низькоомний опір. Варіантів багато. Потрібно розбиратися конкретно.

Цілісність запобіжника визначають виміром його електричного опору або звичайним продзвінком. У разі пробою його необхідно замінити. Відразу оцінюйте конструкцію нового та можливості його підключення.

Проте нагадую, що так просто не згоряє. А це означає: в ланцюгу, що захищається, було перевантаження або коротке замикання: потрібна перевірка всіх електронних компонентів.

Перевірка діодів

Їх цілісність теж визначають продзвінком, але виміри виконують в обидві сторони напівпровідникового переходу. В одному випадку справний діод повинен пропускати струм, а в іншому блокувати.

При перевірках діодів, запаяних на плату, можуть бути помилки продзвонювання через підключення паралельних ланцюжків: потрібно випаяти його хоча б з одного кінця і розірвати схему.

Якщо половинку леза від безпечної бритви підкладати під деталь, що прогрівається, то процес
можна полегшити.

Перевірка конденсаторів

Підозрільні ємності випаюють із плати та заміряють їх величину мультиметром. За його відсутності можна користуватися стрілочним тестером. Методику я показав у статті про ремонт імпульсних блоків живлення .

Перевірка транзисторів

Серія MJE 13003 має одну дуже цікаву особливість. Ці біполярні транзистори випускаються в одному корпусі трьома модифікаціями:

• звичайні;
• із вбудованим діодом;
• складові.

Що стоїть у вашому ЕПРА і як працює навскідку сказати складно. Потрібно розбиратися.

Візуально відрізнити їх неможливо, окрім дрібного маркування з трьох останніх символів. Тому краще продзвонювати внутрішню схему. На малюнку нижче показую принцип складання складеного транзистора. Будьте уважні.

Перевірку транзисторів серії 13003 треба виконувати мультиметром в режимі вимірювання опорів у всіх позиціях між виводами ніжок і аналізувати отримані результати.

Після перевірки всіх деталей ЕПРА та заміни несправних виконується перевірка працездатності світильника під напругою. І тут треба бути дуже уважним, не варто жартувати з електрикою.

Поради щодо техніки безпеки при ремонті енергозберігаючих ламп

Я маю на увазі, що у вас є досвід роботи під напругою, але звертаю увагу на:

• застосування розподільчого трансформатора;
• користування інструментом тільки з діелектричними ручками;
• виключення випадків нестійкого становища тіла;
• необхідність відвертати обличчя від обладнання, що перевіряється при подачі напруги і поміщати ЕПРА і колбу про всяк випадок в якусь коробку з кришкою.

Поширені запитання

Чи можна самостійно відремонтувати енергозберігаючу лампу, і наскільки це безпечно?

Так, самостійний ремонт енергозберігаючої лампи цілком можливий, якщо ви дотримуєтеся базових правил безпеки. Основне правило – ніколи не працюйте з лампою, підключеною до мережі. Вимкніть живлення, зачекайте кілька хвилин, щоб усі елементи охололи, і тільки тоді приступайте до розбирання. Більшість ламп складається з двох основних частин: самої колби та електронного баласту. Якщо несправність пов’язана з друкованою платою або перегорілими елементами схеми, можна замінити конденсатори або запобіжник, не ризикуючи власним здоров’ям. Якщо ж вийшла з ладу сама колба, ремонт уже втрачає сенс. Варто пам’ятати, що ремонт – це тимчасове рішення, і він не гарантує довготривалого ресурсу лампи. Якщо ви сумніваєтесь у своїх знаннях, зверніться до електрика у Львові, який допоможе не лише з ремонтом, а й проконсультує щодо доцільності відновлення освітлювального пристрою.

Які несправності найчастіше зустрічаються в енергозберігаючих лампах і як їх виявити?

Найпоширеніші поломки – це згорілі нитки розжарення усередині колби або вихід з ладу елементів на платі: запобіжники, резистори, діоди, транзистори. Часто можна візуально виявити пошкодження – це набряклі конденсатори, обвуглені деталі або порушення пайки. Щоб визначити, яка саме частина несправна, лампу необхідно розібрати. Для цього потрібно обережно відокремити пластикові частини корпусу. Після відкриття можна протестувати основні елементи мультиметром. У випадку, коли вам не знайомі ці процеси, краще не експериментувати з живленням, а скористатися послугою ремонту електрофурнітури, де професіонали мають досвід і потрібні інструменти для точного діагнозу.

Чи є сенс ремонтувати дешеві лампи, чи краще одразу купувати нові?

Ремонт дешевих ламп має сенс лише тоді, коли ви маєте час, бажання і мінімальні навички роботи з паяльником. Часто вартість комплектуючих для ремонту наближається до ціни нової лампи. Однак у випадку, коли лампа використовується у важкодоступному місці, наприклад, під навісом або на стелі, доцільно її відремонтувати, аби не витрачати додаткові ресурси на демонтаж. Також це корисний досвід, який допоможе краще розуміти принципи роботи освітлювальних приладів. Якщо ж ви часто стикаєтеся з поломками, можливо, варто звернути увагу на інші типи освітлення – наприклад, люстри з пультом, які мають кращу якість і довший ресурс.

Які інструменти потрібні для базового ремонту енергозберігаючої лампи вдома?

Найнеобхідніше – це простий паяльник з тонким жалом, припій, флюс, мультиметр для перевірки елементів та викрутка для розбирання корпусу. Корисно мати під рукою також канцелярський ніж або лезо, щоб акуратно відкрити корпус без пошкодження внутрішньої електроніки. Для перевірки ниток розжарення та конденсаторів слід уміти користуватись тестером. Якщо ж у вас є сумніви в коректності зібраної схеми після ремонту, не варто ризикувати – зверніться до спеціалістів, які надають аварійний виклик електрика, і переконайтесь у безпеці подальшого використання пристрою.